美国研究人员从猎豹的生物力学中获得启发,推出了一种新型的软机器人,能够在陆地和水中快速移动。机器人还具有举起重物并操纵那些需要更精细运动技能的力量。
“猎豹是陆地上速度最快的动物,他们获得他们的速度和力量从他们刺的弯曲,说:”一个新的共同作者纸张印杰,机械的助理教授和航空航天工程,在北卡罗莱纳州立大学。
该机器人具有弹簧驱动的“双稳态”脊柱,每当将空气泵送到多个指定通道时,该机器人就可以对地面施加强大的力,从而在两个稳定状态之间快速交替。
为了进行比较,迄今为止,软机器人能够达到的最快速度是在平坦,坚固的表面上每秒0.8体长(体长/秒),而新型机器人在移动时可以达到2.7体长/秒的速度。比以前的任何产品快三倍。
此外,通过增加鳍而不是脚,研究人员展示了他们的设计-称为“利用弹性不稳定性提高性能”-也有利于游泳。新型机器人长约7厘米,重约45克,可以以0.78体长/秒的速度游泳,而之前的记录是0.7体长/秒。
尹说:“我们还展示了使用多个软机器人(如钳子)共同抓取物体的情况,”“通过调整机器人施加的力,我们能够提起像鸡蛋一样细腻的物体以及重达10公斤或以上的物体。”
研究人员自己将其最新工作视为概念验证,并声称通过修改设计,他们将能够制造出更快,更强大的软LEAP机器人。
Yin表示:“潜在的应用包括对速度至关重要的搜索和救援技术以及工业制造机器人技术。”“例如,想象一下生产线机器人技术更快,但仍然能够处理易碎物品的情况。”
Yin的团队已经在争取与私营部门的合作,以在实践中推广其设计方法。